Forschungsprojekte der Klinischen Pharmakologie

Randomized crossover study comparing the pharmacokinetics and pharmacodynamics of two different nicotine salt concentrations and free-base nicotine using an open vape pod system

Ziel dieser Studie ist die Untersuchung der Unterschiede von Nikotinlösungen für elektronische Zigarettensysteme, welche sich hinsichtlich der Nikotinkonzentration und/oder des chemischen Vorliegens von Nikotin unterscheiden. Es wird untersucht, ob dies zu nachweisbaren Unterschieden bei der Nikotinkonzentration im Blut, auf das Befinden und auf Körperfunktionen wie Blutdruck oder Pulsfrequenz führen. Diese Erkenntnisse können in der Zukunft für RaucherInnen, die einen Rauchstopp anstreben, von Nutzen sein, da Systeme mit einer effizienten Nikotinabgabe das Verlangen nach Rauchen reduzieren können.

Impact of the nicotine concentration on the efficacy of a nicotine salt vape pod system as smoking cessation tool

Im Rahmen dieser Studie werden Rauchende, welche einen Rauchstopp anstreben, gemäss Zufallsprinzip in Gruppen eingeteilt und unter anderem doppelblind e-Zigaretten mit einer tief- oder einer hoch- konzentrierten Nikotinsalzlösung für drei Monate erhalten. Da Rauchende ihre Nikotinaufnahme so steuern, dass sie möglichst immer ihre gewohnten Nikotinblutspiegel erreichen, kann eine hohe Nikotinkonzentration von hohem Nutzen sein, um durch genügend hohe Nikotinblutspiegel das Verlangen nach Rauchen zu reduzieren, während gleichzeitig weniger möglicherweise giftige Substanzen aus dem Nikotindampf aufgenommen werden.

Paracetamol in addition to WHO Step III opioids in chronic cancer pain control – a randomized, double-blind, placebo-controlled, non-inferiority study

In diesem Projekt (eine Kollaboration zwischen der klinischen Pharmakologie und Toxikologie, der Allgemeinen Inneren Medizin, der Anästhesiologie und der Schmerztherapie) wird der Effekt des doppel-blinden Absetzens von Paracetamol bei Krebspatienten und Krebspatientinnen mit chronischen Schmerzen unter starken Opioiden untersucht. In Stufe III des WHO-Stufenschemas wird die Kombination von Paracetamol mit starken Opioiden empfohlen, obwohl unklar ist, ob diese Kombination eine zusätzliche Analgesie bewirkt. Sollte sich zeigen, dass Paracetamol nicht wirksamer ist als Placebo, hilft diese Information um das Risiko einer Paracetamol-assoziierten (Hepato-) Toxizität und die Polypharmazie zu reduzieren.

BOHEMIA

Das BOHEMIA-Projekt (Broad One-Health Endectocide-based Malaria Intervention in Africa) hat das Ziel, Malaria-Übertragungen durch die Gabe von Ivermectin an Menschen und Nutztiere zu reduzieren. Ivermectin ist ein Endektozid, welches für Anopheles (den Malaria-übertragenden Mosquito) giftig, für Menschen und Säugetiere aber gut verträglich ist. Durch die breitflächige Abgabe von Ivermectin (mass drug administration) soll Anopheles zurückgedrängt und damit die Malaria-Inzidenz reduziert werden. BOHEMIA wird von UNITAID gefördert und eine klinische Studie in verschiedenen ökologischen und epidemiologischen Settings in Ostafrika (Tanzania und Mozambique) durchführen. Projektbeginn war 2019 und die voraussichtliche Laufzeit ist bis 2023.

Links / Publikationen

Drug Safety

Um die Arzneimittelsicherheit an der Insel Gruppe zu unterstützen, kontrolliert ein hier laufend weiterentwickeltes Programm in regelmässigen Abständen die medikamentöse Behandlung hospitalisierter PatientInnen. Aktuell werden Risikosituationen wie Interaktionen, auffällige Laborkonstellationen und im Alter ungeeignete Arzneimittel erkannt und den Behandelnden gemeldet. Weitere Entwicklungsschritte sind der Ausbau der erkannten Risikosituationen, der machine learning-basierten Verarbeitung von Diagnoselisten und Verläufen, sowie der Umgang mit neu zugelassenen Medikamenten.

Therapeutic Drug Monitoring

Mittels therapeutischem Drug-Monitoring (TDM) kann die Arzneimitteltherapie mit enger therapeutischer Breite anhand der Plasmaspiegel gesteuert werden. Aktuelle und geplante Projekte umfassen unter anderem das Monitoring von Beta-Laktamen und Aminoglykosiden im Rahmen nationaler Kollaborationen. Die Systeme erlauben die personalisierte Dosisfindung und Therapiegestaltung mit dem Ziel der Optimierung der Wirksamkeit und der Reduktion medikamentöser Toxizität.

Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR)

Sowohl in der Arzneimittelentwicklung (drug discovery and development) als auch in der Evaluation des klinischen Profils von Medikamenten kann die künstliche Intelligenz durch Analyse der chemischen Struktur von Arzneistoffen wertvolle Hinweise auf Wirkungsprofil und Toxizität geben. Mittels machine learning werden Endpunkte wie Leber- oder Nierentoxizität von Arzneistoffen modelliert oder die für pharmakologische Effekte wichtigen strukturellen Eigenschaften entdeckt.

COVID-19

Im Rahmen einer retrospektiven Analyse werden die medikamentösen Risikofaktoren für Transmission von SARS-CoV-2 und Prognose von COVID-19 anhand von Daten der auf SARS-CoV-2 getesteten und behandelten PatientInnen an der Insel Gruppe mittels klassischer statistischer Methoden und machine learning untersucht. Die vorläufigen Erkenntnisse konnten unter anderem in prädiktive, KI-gestützte Werkzeuge zur klinischen Entscheidungsfindung in der Behandlung von Covid-19-PatientInnen umgesetzt werden.

Ergänzend wird ein Modell der viralen Kinetik von SARS-CoV-2-Infektionen und der erworbenen Immunität weiterentwickelt. Damit kann nicht nur die Vermehrung des Virus im menschlichen Wirt korrekt für Wildtyp und neue Varianten simuliert werden. Es konnte auch zur Unterstützung der Planung und Vorhersage klinischer Studien und Drug Discovery eingesetzt werden. In der weiteren Entwicklung werden neue Virusvarianten und Medikamente einbezogen.